摘要：在經(jīng)濟等方面不斷發(fā)展的時代背景下，我國電網(wǎng)行業(yè)迎來了飛速發(fā)展時期，而變電站作為其中不可缺少的關(guān)鍵部分，社會各界人士更是對其提出了更高的關(guān)注。在變電站日常運行當中，避雷器設(shè)備作為維持其穩(wěn)定運行的核心設(shè)備，基于雷電天氣下，要想保證變電站不受到到雷電的破壞，那么企業(yè)相關(guān)工作人員就必須根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀，提前制定切實可行的避雷器配置計劃，當然，此環(huán)節(jié)最重要的就是對電擊點累積等工作形成高度重視。文章出于保護變電站免受雷電威脅的視角下，詳細圍繞特高壓GIS變電站雷電過電壓防護方面開展深入的分析，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價值。
變電站運行管理中，安全是運行管理的核心內(nèi)容，尤其是變壓器作為核心設(shè)備，如果受到落雷擊穿絕緣，無法自行恢復(fù)，將會威脅到設(shè)備正常運行，帶來不可估量的經(jīng)濟損失。通常情況下，變電站雷電災(zāi)害多表現(xiàn)在侵入雷和直擊雷，隊友一些依據(jù)標準要求安裝避雷針的，事故幾率較低，但是雷電可能會沿著線路侵入變電站，產(chǎn)生過電壓威脅到變壓器正常使用。安裝MOA可以有效抵御變電站侵入雷電，但是需要結(jié)合變電站選擇合理的MOA參數(shù)，在合理接線方式支持下，全面保障變電站的GIS系統(tǒng)運行安全。
1、雷電過電壓概述
雷電過電壓也稱外部過電壓，是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷電沖擊波的電壓幅值可高達1億伏，其電流幅值可高達幾十萬安，因此對系統(tǒng)危害極大，必須加以防護。而雷電過電壓又分為直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、侵入雷過電壓。
2、特高壓GIS變電站雷電過電壓防護的具體措施
2.1對于直擊雷的保護措施
目前，我國常見直擊雷的保護方式是利用接閃器、引下線以及接地設(shè)施組成保護系統(tǒng)。其中引下線的作用是將接閃器中雷電電流安全引入地下，需要注意的是引下線需要安裝兩根以上，并且沿著建筑的周圍進行均勻布置，同時引下線的之間距離不得小于18m。但重要的通信建筑和高度在100層以上的通信大樓設(shè)置引下線時，引下線之間的距離不能大于12m。引下線進行連接時需要采用焊接的方式，與各層均勻的進行壓環(huán)焊接，通常選用10mm的圓鋼或者相同面積的扁鋼作為材料。利用多根引下線的方式不僅能夠提高防雷設(shè)備的穩(wěn)定性，而且同時能夠分流，從而降低不同引下線的電流壓力，降低雷擊的風(fēng)險性。此外，多根引下線的方式也能夠讓雷電電流均勻地引入地下，促使電流雷擊產(chǎn)生磁場在其引導(dǎo)下相互抵抗，從而達到電位平衡的目的。接地設(shè)施是指在土壤層中安裝防雷設(shè)備，起到疏散電流的作用。接地設(shè)備需要材料有鋼管、角管以及扁鋼等，而鋼管的尺寸直徑一般不會＞50mm，厚度不會＞3.5mm，角鋼的尺寸一般為50mm×50mm×5mm，扁鋼的尺寸一般為50mm×4mm。在整個接地設(shè)備使用過程中，需要將不同的接地設(shè)備連接成為地接網(wǎng)，形成環(huán)形的接地網(wǎng)，而引下線需要連接到接地設(shè)備周圍，這種連接方式能夠有效對雷電電流進行分流，保持內(nèi)部電位平衡。垂直的接地裝置一般長度在1.5～2.5m，深度在0.8m左右，電極之間的間隔一般在5m左右，水平接地裝置埋藏的深度在1m左右，而建筑物向外引申的長度一般不會超過50m。對于框架結(jié)構(gòu)的通信站會利用鋼筋作為接地裝置，接地網(wǎng)需要采用閉合環(huán)狀進行連接，當接地網(wǎng)出現(xiàn)無法閉合的情況時接地線的長度出現(xiàn)偏差，粗細也會不均勻，同時電感的分布和導(dǎo)線電阻的情況也會不一樣，當出現(xiàn)雷電襲擊時不同接地點到電源設(shè)備的電位也會不同，從而形成電位差。
2.2對于感應(yīng)雷的防護措施
感應(yīng)雷電與直擊雷電關(guān)系十分緊密，但兩者之間又會存在不同之處。感應(yīng)雷電會通過感應(yīng)方式進入電源設(shè)備中，對于電源設(shè)備的導(dǎo)體產(chǎn)生重要的影響，從而造成危害，使得通信電源設(shè)備無法正常使用。目前為止，感應(yīng)雷電造成危害的方式有靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)是指雷電云層中儲藏大量的電荷，通過導(dǎo)體會對自身感應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生相反的電荷，當雷電云感應(yīng)產(chǎn)生的電荷超出電源設(shè)備的承受能力時會產(chǎn)生明顯的雷擊現(xiàn)象，而雷電云層中電荷也會進行釋放。在這個過程中，導(dǎo)體會感應(yīng)出相反的電荷情況并進行釋放，從而導(dǎo)致電流在導(dǎo)體產(chǎn)生巨大脈沖，而脈沖也會對設(shè)備的元件產(chǎn)生損害。通常靜電感應(yīng)會比電磁感應(yīng)產(chǎn)生的危害更為嚴重，破壞力也會更為巨大，因此相關(guān)部門進行雷電防護工作時要充分重視感應(yīng)雷的防范措施，根據(jù)不同要求進行嚴控控制和調(diào)整，在實際工作中提高電源設(shè)備的抗雷電能力。
2.3電源避雷裝置的安裝方法
第一，在電源避雷裝置施工時，相關(guān)的施工人員要按照國家規(guī)定進行安裝，確保接地線和接地設(shè)備之間能夠有效進行連接。同時也要對接地網(wǎng)中直流電阻值進行測量，確保測量的數(shù)值能夠達到規(guī)定的數(shù)值，防雷系統(tǒng)中的接地裝置也需要分開安裝，防止出現(xiàn)回流情況。防雷接地電源線不需要過長，盡量保持接地線較短和截面較大的情況，防止出現(xiàn)防雷系統(tǒng)電壓過高，導(dǎo)致防雷系統(tǒng)失去保護措施。第二，接地導(dǎo)線裝置要避免出現(xiàn)回路情況，當接地線的直徑較大，傳輸距離會變的較短，能夠降低回路的直流電阻，有效釋放感應(yīng)電流。第三，在安裝電源防雷設(shè)備連接端子時要保持導(dǎo)線達到20mm2以上，安裝避雷器時引線需要采取10mm2以上的多股銅導(dǎo)線。第四，在電源避雷裝置安裝接地回路的接地引線時需要采用10mm2以上的銅導(dǎo)線，在安裝電源避雷裝置接地回路時需要使用25mm2以上的銅導(dǎo)線。第五，在安裝接地引線時，當?shù)匾€實際長度超過每超過標準1m都需要增加地引線橫截面積，并且保持接地線平直、整齊。
3、在施工、維護工作中需要注意的問題
在雷電防護裝置安裝、維護工作中需要注意以下幾個問題。第一，需要相關(guān)人員重視通信機房電路并設(shè)立相關(guān)的屏蔽保護的措施，確保能夠安全進入通信機房。第二，加強對直流防雷器控制，從而提升通信設(shè)備電壓承載能力。第三，由于導(dǎo)線裝置產(chǎn)生的殘余電壓會對電源的防雷能力和效果產(chǎn)生影響，因此需要控制殘留電壓，按照嚴格規(guī)定進行安裝。第四，利用多級分布方式減少殘余電流的產(chǎn)生，并且電源線長度不得小于15m，但過長會影響裝置的控制能力。第五，利用梯層分布的方式進行導(dǎo)線連接，其連接線長度不得小15m。第六，安裝具有遠程監(jiān)控的防雷裝置，從而達到監(jiān)測、控制的目的，能夠確保通信電源設(shè)備在無人看守的情況下掌握防雷情況，同時也能夠提高防雷裝置的保護效果，實現(xiàn)全天防雷監(jiān)測，確保通信電源設(shè)備正常運行。第七，增加交流電和直流電的避雷裝置，降低雷擊情況出現(xiàn)時給通信電源設(shè)備造成的損失。
4、總結(jié)
總而言之，特高壓GIS變電站而言，進行雷電過電壓防護是非常重要的事項之一。因為在變電站的日常運行過程中，如果出現(xiàn)雷雨天氣雷電有可能會對變電站產(chǎn)生極大的危害。本篇文章當中我們就探討了一下如何才能進行雷電防護，希望通過本篇文章的論述，可以幫助我國的變電站更好的發(fā)展。
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